Forundersøkelser og valg av tiltak ved forsterkning. Per Otto Aursand, Statens vegvesen region nord

Transkript

1 Forundersøkelser og valg av tiltak ved forsterkning Per Otto Aursand, Statens vegvesen region nord

2 Bæreevne i tonn hva er det? Fallodd Resultater for hvert målepunkt EV8-1 Bæreevne i felt 1 D90 i felt 1 Bæreevne (tonn) ,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35, D90 (μm) «Eldre bygd veg» Posisjon (km) Ny veg iht.n200 «Eldre bygd veg»

3 Grunnlaget for det vi gjør

4 Collaboration of northern European roads organisations Share roads information and research. Summarizes the findings of the ROADEX project. Describes the savings possible if ROADEX policies and techniques are implemented.

5 Forundersøkelser før forsterkning 1) Spor og jevnhetsmålinger Levetidsfaktor 2) Hvis levetidsfaktor < 0,7 Behov for flere undersøkelser: Falloddsmålinger Oppgravingsprøver i svake punkter Georadarmålinger Visuell vurdering av dekkeskader og drenering Supplerende data fra PMS og NVDB Årlig bevilgning på 1,5-1,7 mill. for kartlegging av vegkropp og forsterkningsvurderinger på riksveger.

6 Falloddsmålinger - Bæreevnen (elastisk deformasjon) - Hvor i konstruksjonene svakheten ligger - Hvor langs vegen vi har de svakeste punktene

7 Georadarmålinger Lagtykkelser Dybde til berg Indikasjon på type undergrunn Stikkrenner og rør/kabler

8 Oppgravingsprøver Lagtykkelser Kornkurver: Vannømfintlighet og telefarlighet i eksisterende veg. Kalibrering av georadarmålinger Beregning av forsterkningsbehov Dimensjonering/proporsjonering

9 Visuell vurdering av dekkeskader og drenering F2 F1 Spordata fra NVDB Data om stikkrenner fra NVDB

10 PMS og NVDB Gamle oppgravingsprøver Historiske dekkelag Spor og jevnhetsmålinger Dekketilstand og dekkelevetid Stikkrenner Nominell levetid 14 år (iht. N200) Opptredende levetid 7-8 år (spor) Levetidsfaktor ~ 0,5. Fundamentale mangler ved konstruksjonen

11 Formålet med forundersøkelsene 1. Forstå årsakene til problemene Behandle årsaker i stedet for symptomer! 2. Fokusere på de svakeste punktene Levetiden blir ikke bedre enn det svakeste leddet! 3. Fokusere på prevantivt vedlikehold Drenering, «timing» av tiltak!

12 Integrert analyse av alle data Georadar og oppgravingsprøver Fallodd Spormålinger Fallodd Stikkrenner Drenstiltak Vegtiltak

13 Den viktige kontrollen ved grøfterensk! Grøfta er nettopp rensket, men det står fortsatt vann i den! Komprimering ved bygging Forsterkning Forsterkning Dekkevedlikehold

14

15

16 Hvordan finne skadetype fra falloddsdata? Type 1 spor Type 2 spor SCI = D 0 -D 20 Strain = 37, x d O x d x d 600 [1] BCI=D 90 -D 120 Undergrunnens E-modul [2] (flere former finnes) [1] VTI-rapport No.V190 [2] FHWA-report HRT

17 Kartlegging av skadetype vha. falloddsdata

18 Vann som står i vannømfintlig grusbærelag

19 Prinsipper for å velge tiltak ut fra skadeårsak Øke styrken på eller redusere belastningene på bærelaget: Stabilisering Nytt bærelag / økte asfalttykkelser Drenering Øke lastfordeling over undergrunn: Øke overbygningstykkelsen Masseutskifting Armering Drenering

20 Viktigste forsterkningsmetoder Økte asfalttykkelser Ved relativt store asfaltykkelser (10-15 cm), men problemer med vannømfintlige lag under (spor type 1). Minske spenninger i bærelaget. Min. 20 cm total asfalttykkelse. Bitumenstabilisering av bærelag Ved tynnere asfaltdekker (5-10 cm) og vannømfintlige grusbærelag + «høy» ÅDT Pukkstabilisering / innfresing av eksisterende asfalt Ved tynnere asfaltdekker (5-10 cm) og vannømfintlige grusbærelag + «lav» ÅDT Stålarmering i asfalt Ved telesprekker og bæreevneproblemer over myr/svak grunn Kantforsterkning Spesielt ved smale veger: i kurver og over myr/svak grunn Drenering Nesten alltid medvirkende årsak til unormal sporutvikling!

21 Oppgravinger i svake punkter

22 Beregning av forsterkningsbehov ut fra oppgravingen N200: 80 % av indekskrav til ny veg ÅDT-T=60 N= Traf.gr. A2 F-diff = 29 tilsvarer ~ 10 cm asfalt Bedre alternativ pga. svak grunn: Drenering, armering, masseutskifting

23 Eksempel: Finnmark Ev6 Hp 21m Stabilt høy IRI-verdi siste 10 år (90/10-verdi=5 mm/m) Lang levetidsfaktor både for spor og jevnhet. 2-3 partier med langsgående telesprekker og større ujevnheter.

24 Forundersøkelser Spor og jevnhet Bæreevne Oppgravingsprøver Georadar

25 Årsakssammenhenger De største ujevnhetene er i tilknytning til siltig undergrunn med telehiv. Ellers skyldes ujevnhetene sannsynligvis en kombinasjon av: et veldig gammelt og tynt dekke noe lav bæreevne meget vannømfintlig og delvis telefarlig bærelag i kombinasjon med manglende drenering variasjoner i grunnen mellom bergnabber og løsmasser på deler av strekningen

26 Valg av forsterkningstiltak Oppgradering av bærelaget Stålnett (ved telesprekker) Dreneringstiltak

27 Dimensjonering av forsterkningstiltak F-diff=40 (beregnet fra oppgravingsprøver) og høyt finstoffinnhold i bærelaget gir behov for å tilføre materiale:

28 Utførelse av forsterkning Tilsetning av 9 cm pukk 8/22 rett på eksisterende veg. Freses sammen med eksisterende dekke og bærelag med ca. 30 cm fresedybde. Etter tørrfresingen tilsettes det 4,5 % bindemiddel i en ny freseoperasjon. (Stålarmering på partier med telesprekker) 4 cm Ma16 slitelag

29 Drenstiltak meter for meter

30 Eksempel på asfaltarmering i Alta (lagt 2012) 2018 Takk for oppmerksomheten!